CN115322437A - 一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用 - Google Patents

一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN115322437A
CN115322437A CN202210950583.9A CN202210950583A CN115322437A CN 115322437 A CN115322437 A CN 115322437A CN 202210950583 A CN202210950583 A CN 202210950583A CN 115322437 A CN115322437 A CN 115322437A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flame
retardant
parts
flame retardant
insulating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210950583.9A
Other languages
English (en)
Inventor
何梦华
郑先伟
李艳芳
钟龙兴
廖润之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Lesso Technology Industrial Co ltd
Original Assignee
Hunan Lesso Technology Industrial Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Lesso Technology Industrial Co ltd filed Critical Hunan Lesso Technology Industrial Co ltd
Priority to CN202210950583.9A priority Critical patent/CN115322437A/zh
Publication of CN115322437A publication Critical patent/CN115322437A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/5399Phosphorus bound to nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/04Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08L27/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于化学材料技术领域,具体涉及一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用。本发明在配方中添加由磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母组成的复合阻燃绝缘剂,通过磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母三者物质的协同作用,使得本发明绝缘阻燃材料制备得到的阻燃绝缘PVC电线槽绝缘效果好、阻燃性能优异,绿色环保,并且本发明的阻燃绝缘PVC电线槽还具有优异抗冲击性能。

Description

一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于化学材料技术领域。更具体地,涉及一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用。
背景技术
聚氯乙烯具有良好的化学稳定性、难燃自熄性、高绝缘性等优点被广泛应用于塑料行业,但由于其本身塑化性能差,往往要加入增塑剂等助剂辅助加工,导致其阻燃绝缘性能下降。为了解决由于加工助剂导致阻燃绝缘下降的问题,一般会在配方中加入一些阻燃绝缘剂。如中国专利申请CN105038026A公开了一种阻燃抑烟PVC电线槽及其制备方法,其通过在配方中添加由由钼系阻燃剂、锑系阻燃剂和卤系阻燃剂三种阻燃剂构成的复合阻燃剂而达到阻燃抑烟的效果。但是其在配方中使用了卤系阻燃剂,一方面,卤素阻燃剂燃烧时会产生有毒气体,存在健康和环境危害的问题;另一方面,该配方只解决了阻燃性能降低的问题,并没有解决绝缘性能降低的问题。因此,迫切需要提供一种能同时解决聚氯乙烯材料添加增塑剂等助剂后阻燃性能和绝缘性能降低的问题,且绿色环保的阻燃绝缘材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有PVC电线槽不能同时提高阻燃性能和绝缘性能、燃烧时产生有毒气体危害人体健康和环境的缺陷和不足,提供一种阻燃性能和绝缘性能好、且绿色环保的一种阻燃绝缘材料。
本发明的目的是提供一种复合阻燃绝缘剂。
本发明的另一目的是提供一种阻燃绝缘PVC电线槽。
本发明的另一目的是提供一种阻燃绝缘PVC电线槽的制备方法。
本发明的另一目的是提供一种复合阻燃绝缘剂或绝缘材料在制备绝缘阻燃产品中的应用。
本发明的上述目通过以下技术方案实现:
一种复合阻燃绝缘剂,所述复合阻燃绝缘剂由磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母按照质量比为1~10:1~6:1~5的比例组成。
优选地,所述磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母的质量比为5~10:3~6:1.5~4。
优选地,所述磷腈阻燃剂选自六苯氧基环三磷腈、六(烯丙氨基)环三磷腈和六(苯氨基)环三磷腈中的一种或几种。
优选地,所述含磷硅有机阻燃剂选自三(1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲氧基)苯基硅烷(PPSi)或四(1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲氧基)硅烷(TPSi)中的一种或几种。
优选地,所述轻质碳酸钙的沉降体积≥2.5mL/g,白度≥90。
优选地,所述热稳定剂选自钙锌稳定剂、复合铅盐稳定剂和有机锡稳定剂中的一种或几种。
优选地,所述抗冲改性剂选自氯化聚乙烯(CPE)、丙烯酸酯类聚合物(ACR)和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元接枝共聚物(MBS)中的一种或几种。
优选地,所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡(PE蜡)、硬脂酸和氯化聚乙烯蜡(CPE蜡)中的一种或几种。
优选地,所述聚氯乙烯树脂为SG-5型PVC树脂。
优选地,所述加工助剂为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯接枝聚合物(ACR)。
优选地,所述改性云母由硅烷偶联剂改性得到。
更优选地,所述改性云母的制备方法包括:
将研磨球与云母研磨分散,加入硅烷偶联剂研磨均匀,再加入石蜡或癸二酸反应完全,即得。
优选地,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)或γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)。
优选地,所述研磨球与云母的质量比为8~10:1。
优选地,所述硅烷偶联剂与云母的质量比为40~60:1。
优选地,所述加入硅烷偶联剂研磨的时间为10~20min。
优选地,所述阻燃绝缘材料还包括颜料。
更优选地,所述颜料为钛白粉。
本发明进一步保护一种阻燃绝缘材料,包括5~25份上述复合阻燃绝缘剂和下列按重量份计算的组分:
Figure BDA0003789353580000031
本发明创造性的选用磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母的混合物作为复合阻燃绝缘剂。其中,磷腈阻燃剂含有的P-O-N等键能比聚氯乙烯树脂中的C-C键能低,在受热阶段先发生分解,生成焦磷酸、聚磷酸等阻燃物质,能够抑制燃烧;并且在燃烧热解过程中生成膨胀致密的炭层覆盖在聚氯乙烯材料表面,起到隔绝热量和空气以达到保护聚氯乙烯材料内部的作用。在燃烧环境中,含磷硅有机阻燃剂中存在的硅元素进一步提高了由磷元素形成的含磷残炭的热稳定性。这是由于稳定性较强的硅在燃烧过程中迁移至聚氯乙烯表面,形成保护层抑制了炭层在高温下的进一步降解,从而达到保护内部材料的目的。添加改性云母进一步提高的聚氯乙烯材料的绝缘性;同时还具有较好的透明度、极好的可剥分性、化学稳定性、还原性以及在高温状态下能保持上述优良物理化学性能的特点。磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母三者产生协同作用,使得本发明绝缘阻燃材料制备得到的阻燃绝缘PVC电线槽绝缘效果好、阻燃性能优异,绿色环保,并且本发明的阻燃绝缘PVC电线槽还具有优异抗冲击性能。
本发明进一步保护一种阻燃绝缘PVC电线槽,由上述阻燃绝缘材料制备得到。
本发明进一步保护一种阻燃绝缘PVC电线槽的制备方法,包括如下步骤:
S1.将各组分按照用量加热搅拌混合,待达到110~120℃时搅拌冷却,搅拌冷却至30~40℃时停止搅拌得初产物;
S2.将步骤S1所得初产物在160~205℃下塑化、模塑成型即得。
本发明进一步保护上述绝缘材料在制备绝缘阻燃产品中的应用。
本发明具有以下有益效果:
本发明在配方中添加由磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母组成的复合阻燃绝缘剂,通过磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母三者物质的协同作用,使得本发明绝缘阻燃材料制备得到的阻燃绝缘PVC电线槽绝缘效果好、阻燃性能优异,绿色环保,并且本发明的阻燃绝缘PVC电线槽还具有优异抗冲击性能。
附图说明
图1为本发明实施例1所得燃绝缘PVC电线槽冲击后的图片。
图2为本发明对比例1所得燃绝缘PVC电线槽冲击后的图片。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
改性云母(D-KP)的制备:
称取500g研磨球于研磨室中,边搅拌边加入50g云母,研磨分散10min后,在高速研磨下,逐滴加入1g KH550研磨15min后,再逐滴加入1g石蜡(P)反应30min,即得D-KP改性云母。
改性云母(D-KS)的制备:
称取500g研磨球于研磨室中,边搅拌边加入50g云母,研磨分散10min后,在高速研磨下,逐滴加入1g KH550研磨15min后,再逐滴加入1g癸二酸(S)反应30min,即得D-KS改性云母。
实施例1阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=6:3:1.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
实施例2阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5.5份,复合阻燃绝缘剂17份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=8:4:2),CPE抗冲改性剂10份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,石蜡0.3份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到110℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
实施例3阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂4.5份,复合阻燃绝缘剂15份(六(烯丙氨基)环三磷腈:PPSi:D-KS改性云母=8:5:3),CPE抗冲改性剂7份,ACR加工助剂1.2份,PE蜡1份,石蜡0.5份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至30℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
实施例4阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙8份,钙锌热稳定剂3份,复合阻燃绝缘剂5份(六(苯氨基)环三磷腈:PPSi:D-KS改性云母=9:6:3),CPE抗冲改性剂3.5份,ACR加工助剂0.8份,PE蜡0.5份,石蜡0.5份,钛白粉1份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
实施例5阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙10份,钙锌热稳定剂3.5份,复合阻燃绝缘剂18份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=5:3:5),CPE抗冲改性剂5份,ACR加工助剂1份,PE蜡0.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
实施例6阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙16份,钙锌热稳定剂8份,复合阻燃绝缘剂25份(六苯氧基环三磷腈:TPSi:D-KP改性云母=7:5:3),CPE抗冲改性剂10份,ACR加工助剂3份,PE蜡2份,石蜡1份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
对比例1阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=6:3:0.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母的质量分数比由实施例1的6:3:1.5改为6:3:0.5。
对比例2阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5.5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=6:0.5:1.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母的质量分数比由实施例1的6:3:1.5改为6:0.5:1.5。
对比例3阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=6:7:1),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母的质量分数比由实施例1的6:3:1.5改为6:7:1。
对比例4阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=12:3:2),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母的质量分数比由实施例1的6:3:1.5改为12:3:2。
对比例5阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=3:3:0.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母的质量分数比由实施例1的6:3:1.5改为3:3:0.5。
对比例6阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母=12:0.5:3),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于六苯氧基环三磷腈:PPSi:D-KP改性云母的质量分数比由实施例1的6:3:1.5改为12:0.5:3。
对比例7阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:PPSi=6:3),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于复合阻燃绝缘剂中不添加改性云母。
对比例8阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(PPSi:D-KP改性云母=3:1.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于复合阻燃绝缘剂中不添加磷腈阻燃剂。
对比例9阻燃绝缘PVC电线槽的制备
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:D-KP改性云母=6:1.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于复合阻燃绝缘剂中不添加含硅磷有机阻燃剂。
对比例10
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:聚二甲基硅烷(PDMS):D-KP改性云母=6:3:1.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于复合阻燃绝缘剂中的含硅磷有机阻燃剂换成有机硅阻燃剂中的聚二甲基硅烷(PDMS)。
对比例11
按重量份数计,将聚氯乙烯树脂100份,轻质碳酸钙12份,钙锌热稳定剂5份,复合阻燃绝缘剂10份(六苯氧基环三磷腈:磷酸三甲苯酯:D-KP改性云母=6:3:1.5),CPE抗冲改性剂6份,ACR加工助剂1份,PE蜡1.2份,钛白粉2份投入到高速混料机组的热混缸中,启动高速搅拌后待热混缸温度达到120℃时将物料排入到冷混缸中搅拌冷却,待温度降至40℃时将物料投入到锥形双螺杆挤出机中在161~196℃塑化,173~205℃下模塑成型。
与实施例1的区别仅在于复合阻燃绝缘剂中的含硅磷有机阻燃剂换成有机磷系阻燃剂中的磷酸三甲苯酯。
实验例:实施例1~6及对比例1~11制备所得阻燃绝缘PVC电线槽的性能测试
实施例1~6及对比例1~11制备所得阻燃绝缘PVC电线槽按GB/T 1614-2000《难燃绝缘聚氯乙烯电线槽及配件》进行检测,测试结果见表1~表3。
表1:实施例1~6所得阻燃绝缘PVC电线槽的性能结果
Figure BDA0003789353580000091
表2:对比例1~6所得阻燃绝缘PVC电线槽的性能结果
Figure BDA0003789353580000092
表3:对比例7~11所得阻燃绝缘PVC电线槽的性能结果
Figure BDA0003789353580000093
Figure BDA0003789353580000101
由表1可以看出,将实施例1~6中的所得到的阻燃绝缘PVC电线槽按GB/T1614-2000《难燃绝缘聚氯乙烯电线槽及配件》进行检测,结果发现各实施例中的电线槽氧指数均大于32%,烟密度SDR均小于75,绝缘电阻均大于1.0*108,耐电压均在1min内不击穿,阻燃绝缘性能完全达到标准要求。
如图1所示,实施例1所得燃绝缘PVC电线槽冲击后无可见破碎及裂痕,物理力学冲击性能满足标准要求。
由表2可以看出,对比例1~6所得到的阻燃绝缘PVC电线槽,当复合阻燃剂中的磷腈阻燃剂、含磷硅阻燃剂和改性云母中的任意一种比例不在本发明限定的范围内时,此种复合阻燃绝缘剂制备得到的PVC电线槽无法同时满足具备较高的氧指数、较小的烟密度、较大的绝缘电阻及良好的耐电压及力学性能。
如图2所示,对比例1所得燃绝缘PVC电线槽冲击后有明显的可见破碎及裂痕,物理力学冲击性不能满足标准要求。
由表3可以看出,对比例7~11所得到的阻燃绝缘PVC电线槽,当磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂、改性云母中缺少任意一个成分时,其部分性能都会受到影响,无法达到标准性能要求。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合阻燃绝缘剂,其特征在于,所述复合阻燃绝缘剂由磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母按照质量比为1~10:1~6:1~5的比例组成。
2.根据权利要求1所述复合阻燃绝缘剂,其特征在于,所述磷腈阻燃剂、含磷硅有机阻燃剂和改性云母的质量比为5~10:3~6:1.5~4。
3.根据权利要求1所述复合阻燃绝缘剂,其特征在于,所述磷腈阻燃剂选自六苯氧基环三磷腈、六(烯丙氨基)环三磷腈和六(苯氨基)环三磷腈中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述复合阻燃绝缘剂,其特征在于,所述含磷硅有机阻燃剂选自三(1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲氧基)苯基硅烷或四(1-氧代-2,6,7-三氧杂-1-磷杂双环[2.2.2]辛烷-4-亚甲氧基)硅烷中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述复合阻燃绝缘剂,其特征在于,所述改性云母由硅烷偶联剂改性得到。
6.根据权利要求5所述复合阻燃绝缘剂,其特征在于,所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。
7.一种阻燃绝缘材料,其特征在于,包括5~25份权利要求1~6任一所述复合阻燃绝缘剂和下列按重量份计算的组分:
Figure FDA0003789353570000011
8.一种阻燃绝缘PVC电线槽,其特征在于,由权利要求7所述阻燃绝缘材料制备得到。
9.权利要求8所述阻燃绝缘PVC电线槽的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.将各组分按照用量加热搅拌混合,待达到110~120℃时搅拌冷却,搅拌冷却至30~40℃时停止搅拌得初产物;
S2.将步骤S1所得初产物在160~205℃下塑化、模塑成型即得。
10.权利要求1~6任一所述复合阻燃绝缘剂或权利要求7所述绝缘材料在制备绝缘阻燃产品中的应用。
CN202210950583.9A 2022-08-09 2022-08-09 一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用 Pending CN115322437A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210950583.9A CN115322437A (zh) 2022-08-09 2022-08-09 一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210950583.9A CN115322437A (zh) 2022-08-09 2022-08-09 一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115322437A true CN115322437A (zh) 2022-11-11

Family

ID=83921680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210950583.9A Pending CN115322437A (zh) 2022-08-09 2022-08-09 一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115322437A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102153590A (zh) * 2011-01-21 2011-08-17 华南理工大学 双环笼状磷酸酯硅氧烷阻燃剂及其制备方法
CN105111617A (zh) * 2015-08-27 2015-12-02 江苏易成电力器材有限公司 一种用于线缆的非卤阻燃性树脂材料
CN105754155A (zh) * 2016-03-28 2016-07-13 宿州学院 一种耐老化高阻燃天然橡胶复合材料
CN107698765A (zh) * 2017-10-09 2018-02-16 常州大学 一种含氮磷硅阻燃剂及其制备方法
CN108929498A (zh) * 2017-05-23 2018-12-04 武汉金牛经济发展有限公司 一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟pvc及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102153590A (zh) * 2011-01-21 2011-08-17 华南理工大学 双环笼状磷酸酯硅氧烷阻燃剂及其制备方法
CN105111617A (zh) * 2015-08-27 2015-12-02 江苏易成电力器材有限公司 一种用于线缆的非卤阻燃性树脂材料
CN105754155A (zh) * 2016-03-28 2016-07-13 宿州学院 一种耐老化高阻燃天然橡胶复合材料
CN108929498A (zh) * 2017-05-23 2018-12-04 武汉金牛经济发展有限公司 一种聚氨基环三磷腈增效阻燃抑烟pvc及制备方法
CN107698765A (zh) * 2017-10-09 2018-02-16 常州大学 一种含氮磷硅阻燃剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104893088A (zh) 一种紫外光交联低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法
CN103642244B (zh) 一种阻燃耐火材料及制备方法
CN104231420B (zh) 105℃耐温等级辐照交联低烟无卤阻燃绝缘料及其制备方法
CN103739927B (zh) 耐温等级为150℃的辐照交联低烟无卤电缆料配方及制备方法
CN103756283B (zh) 一种低烟无卤阻燃耐油特柔软弹性体电缆料及制备方法
CN108586908A (zh) 一种125℃辐照交联无卤低烟阻燃耐油耐寒电缆料及其制备方法
JP2525968B2 (ja) 難燃性樹脂組成物の製法、それからの難燃性樹脂組成物及びそれを用いた絶縁チュ―ブ
CN103739928A (zh) 一种硅树脂增效的高性能低烟无卤电力电缆护套料及其制造方法
CN108203546B (zh) 能在175℃长期使用的化学交联的新能源汽车高压线用弹性体电缆料及其制备方法和电缆
EP1422262A2 (en) Flame retardant ethylene family resin composite and flame retardant electric wire or cable
JP2001114945A (ja) 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物、その製造方法および難燃性ケーブル
CN108164806A (zh) 机车线缆用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法
CN114702749A (zh) 一种阻燃聚烯烃及其制备方法
CN111995858A (zh) 一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法
CN103694549A (zh) 耐低温耐油无卤阻燃交联电缆护套料及其制备方法
CN113248813A (zh) 一种高效无卤阻燃电缆料及其制备方法
CN110499015B (zh) 一种高cti、高gwit的无卤阻燃ppo/hips合金材料及其制备方法
CN115322437A (zh) 一种阻燃绝缘材料及其制备方法与应用
KR100688643B1 (ko) 난연성 비할로겐계 절연재 제조용 조성물
WO2011102582A1 (en) Modified polyphenylene oxide-polyolefin composition with improved mechanical properties and processability and electrical cable produced therewith
CN113213953B (zh) 一种低燃烧热值的陶瓷化聚烯烃耐火材料及其制备方法
CN114015226A (zh) 一种阻燃耐高温耐油柔性电缆复合材料及其制备方法
CN108485048A (zh) 一种电缆护套胶料及其制备方法
JPH0517934B2 (zh)
JP2003246928A (ja) シリコーン樹脂組成物およびそれを用いた低圧耐火ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination